基于双光电极燃料电池的自动供电传感器用于小分子级污染物:使用现场分子打印的p型有机光阴极
Qichen Chen1, Ziwei Zhang1, Bingyu Du1
1School of Chemical Science and Engineering, Shanghai Key Lab of Chemical Assessment and Sustainability, Tongji University, 1239 Siping Road, Shanghai, 200092, China.
Analytical chemistry
|October 9, 2023
概括
一种基于双光电极燃料电池的新型自动供电传感器 (DPFC-SPS) 使用分子印制聚二烯进行高度敏感的阿特拉辛检测. 这项创新为环境监测提供了一个具有成本效益的,自动供电的解决方案.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 开发敏感和选择性的传感器,以检测环境污染物,如阿特拉 (ATZ),至关重要.
- 自动供电传感平台在成本效益和减少环境影响方面具有优势.
研究的目的:
- 开发一种基于双光电极燃料电池的新型自动供电传感器 (DPFC-SPS),用于检测阿特拉.
- 用于在现场分子印记功能化的p型有机半导体聚二烯 (MI-pTTh) 作为光阴极材料.
主要方法:
- 使用MI-pTTh作为光阴极的DPFC-SPS的构建.
- 传感器的光活性,稳定性和氧减少反应活性的表征.
- 评估传感器在检测阿特拉津的性能,包括灵敏度,选择性和检测极限.
主要成果:
- 该DPFC-SPS实现了1.21V的高开放电路潜力 (EOCV) 和121.5μW·cm-2的最大功率密度 (Pmax).
- 传感器在检测阿特拉津时表现出高灵敏度和选择性,具有从0.002到100nM的广泛线性关系.
- 达到了0.21 pM的亚特拉的低检测极限.
结论:
- 开发的基于MI-pTTh的DPFC-SPS是一种有前途的自动供电传感平台,用于敏感和选择性地检测阿特拉.
- 这项工作为双光电极传感策略提供了理论指导,并为可再生能源发电提供了合理的设备设计.
